散体作用下塌陷坑围岩稳定性影响研究
作者:张威威; 许梦国; 王平; 程爱平; 兰建强; 刘红阳
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在金属矿山的崩落采矿中,坍塌的坑内矿岩散体对围岩的支撑以及周围岩体应力的状态和运动都不容忽视。结合程潮铁矿-500m以下深部开采现状,采用相似模拟与PFC数值模拟相结合的方法,选取典型断面,研究坑内和上覆散体在开采不同水平矿体时崩塌对围岩稳定性下盘的影响。结果表明:(1)坑内崩塌的上覆散体变化对下盘围岩的持续影响主要是围岩的水平移动和变形。(2) 由于散体的变化,围岩的水平应力整体降低,这种变化趋势在近地表地区更为明显。(3) 在-587.5m水平开采结束后,下盘围岩垂直变形呈现明显的增长趋势,在后续开采阶段趋于稳定。采矿结束时,新副井区的地表倾角值达到0.019mm/米,超过临界冲击标准值。研究结果揭示了上覆冒落岩体的变化对矿体下盘围岩运动规律的影响,为程潮铁矿重要地表结构和建筑物的安全维护以及制定进一步开采的相应措施提供了参考依据。